好的，我给你整理一下Redis实现分布式锁的七种常见方案，并分析它们的原理、优缺点和适用场景。

Redis 分布式锁 7 种实现方案

1. SETNX + EXPIRE（基本型）

原理

1. 使用 SETNX key value 尝试获取锁，成功则返回 1。
2. 再用 EXPIRE key timeout 设置过期时间，防止死锁。

优点

• 实现简单。

缺点

• 非原子操作：SETNX 和 EXPIRE 不是原子操作，可能出现死锁。
• 如果在 SETNX 后还没执行 EXPIRE 就宕机，锁不会释放。

改进

• 用 Lua 脚本保证原子性（见方案 2）。

2. SETNX + EXPIRE（原子型 / Lua 脚本）

原理

• 使用 Lua 脚本将 SETNX + EXPIRE 原子化：

if redis.call("setnx",KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then
    return redis.call("expire",KEYS[1],ARGV[2])
else
    return 0
end

• 或使用 Redis 2.6+ 的 SET key value NX PX milliseconds 命令：

SET lock_key unique_value NX PX 3000

优点

• 原子操作，避免死锁。
• 支持自动过期。

缺点

• 仍可能出现锁释放误删，需要 value 唯一标识。

3. 带唯一标识的锁（安全释放）

原理

• 给锁的 value 设置唯一标识（UUID、线程ID）。
• 释放锁时，用 Lua 脚本判断 value 是否匹配，防止误删：

if redis.call("get", KEYS[1]) == ARGV[1] then
    return redis.call("del", KEYS[1])
else
    return 0
end

优点

• 安全释放锁，避免释放别人的锁。

缺点

• 单机 Redis，如果 Redis 宕机，锁会丢失。

4. Redlock（分布式安全锁）

原理

• Redis 官方推荐算法。
• 在 多个独立 Redis 实例（N=5） 上获取锁。
• 必须在 大多数节点（>=3） 成功获取锁才能认为锁成功。
• 设置有效期，超时自动释放。

优点

• 高可用、安全性高。
• 避免单机 Redis 宕机导致锁失效。

缺点

• 算法复杂，实现难度高。
• 在网络分区情况下仍有争议。

5. 延迟重试 + 自旋锁

原理

• 获取锁失败时，不立即失败，而是：
  • 自旋重试（忙等）
  • 或 sleep 一段时间后重试

优点

• 减少锁获取失败带来的业务异常。
• 简单实现“阻塞式锁”。

缺点

• 自旋消耗 CPU。
• 需要合理设置重试间隔和超时时间。

6. 看门狗机制（Redisson实现）

原理

• Redisson 提供自动续期机制（watchdog）。
• 锁持有者在锁快到期时自动延长过期时间。

优点

• 解决业务执行时间长导致锁过期的问题。
• 使用简单，适合业务不确定耗时场景。

缺点

• 依赖 Redisson 客户端。
• 会增加 Redis 额外心跳开销。

7. 公平锁 / 信号量型锁

原理

• 利用 Redis 列表（List） 实现公平队列：
  • 请求锁时将请求加入队列。
  • 轮到自己时获取锁。
• 可以扩展为 信号量，允许同时 N 个线程持锁。

优点

• 避免“饥饿”现象，公平获取锁。
• 可控制并发量（信号量模式）。

缺点

• 实现复杂，需要自己维护队列和锁释放逻辑。
• Redis 内存占用稍大。

总结对比表

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